Принцип действия системы охлаждения криосауны, страница 3

Из-за роста эффективной плотности перемещаемого потока увеличивается работа совершаемая вентилятором и нагрузка на электропривод. При определенной плотности потока, расход энергии в рабочем колесе может превысить  номинальную мощность электропривода. В этом случае происходит снижение частоты вращения ротора. И уменьшение напора вентилятора. Снижение напора вентилятора вызывает уменьшение перепада давлений в канале 2, поэтому снижается скорость газа как в канале 2 так и в емкости 1. Уменьшение скоростей снижает поступление жидкости в канал 2 и поступление жидкости в рабочее колесо вентилятора 3. Эффективная плотность перемещаемого потока снижается, соответственно уменьшается  потребляемая колесом мощность и двигатель снова увеличивает частоту вращения.

Система криостатирования входит в режим автоколебаний, следствием  которых является условное постоянство температуры теплоносителя в линии нагнетания центробежного побудителя расхода. Регулировочный клапан является дополнительным источником затрат энергии, благодаря которому удается усилить влияние обратной связи и снизить амплитуду автоколебаний температуры теплоносителя.

Из регулировочного устройства Р-1 парожидкостная смесь поступает в отделитель жидкости 4 (см. рис. 3). Отделитель представляет собой теплоизолированный кожух, внутри которого проходит канал парогенератора 2. Размеры изолированной полости кожуха таковы, что обеспечивают резкое снижение скорости движения потока. Скорость движения газа становится ниже скорости витания капель, поэтому  поток поступивший от устройства Р-1  делится на газовую и жидкостную фракции. Капли жидкости под действием гравитационных сил падают  на нижнее днище отделителя и через щель 5 между корпусом канала 2 и днищем стекает в емкость 1. Стекание неиспарившихся  капель происходит по наружной поверхности канала 2, поэтому их большая часть не достигая слоя жидкости в емкости 1,  вновь попадает в канал 2 через расположенные выше уровня жидкости всасывающие окна ( см. рис.4).

Газовая фракция не может пройти сквозь щель 5 (рис. 3 и 4 ) из-за ее малой площади. Поэтому газ поднимается в верхнюю часть отделителя 4 и вновь делится на два потока. Основной поток в количестве 0.2-0.5 кг/с направляется через канал А в кабину пациента.

Количество газа направляемого в кабину определяет качество процедуры, так как недостаточной подаче в кабине будет большой перепад температур. При избыточной подаче возможен выброс теплоносителя за пределы кабины из-за центробежных сил, возникающих при круговом движении. Для регулировки количества из-за направляемого в канал 2 используется регулировочное устройство Р-2. Устройство Р-2 представляет собой шиберную заслонку с проходным сечением . Через узел Р-2 газ поникает в линию всасывания и далее в емкость 1 при полностью открытом шибере Р-2 расход газа через каналы А и В снижается до 0,15-0,2 кг/с. Полное закрытие шибера Р-2 увеличивает расход газа  через кабину до 0,5 кг/с.

При изготовлении в системы криостатирование шибер устанавливают в среднее положение. Окончательная регулировка Р-2 производится после настройки заслонки Р-1.

Из-за наличия шибера Р-2 в емкость 1 проникают два потока: байпасный поток из Р-2 и циркуляционный поток из канала В. Газ, направляемый в кабину уносит из парогенератора пары испарившегося криоагента, поэтому расход через канал А на 10% больше расхода в канале В:

Из-за  испарения азота система  охлаждения подает в кабину больше газа чем отводит, поэтому часть поданного газа перетекает через край кабины и попадает в помещение. Для защиты пациента это газ необходимо собирать и отводить за пределы процедурного помещения.